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대한화장품학회지 KCI 등재 Journal of the society of cosmetic scientists of korea

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제41권 4호 (2015년 12월) 13

1.
2015.12 서비스 종료(열람 제한)
본 연구에서는 다당류와 단백질의 이온 결합으로 구성된 마이크로캡슐 및 에멀젼을 제조하여 다당류, 단백질의 비율에 따른 마이크로캡슐과 에멀젼의 안정도를 평가하였으며, 마이크로캡슐의 내부 오일도 종류별로 실험하였다. 에멀젼 입도를 줄여 안정도를 높여주기 위해 고압유화기를 이용하여 에멀젼을 제조하였으며 내부 담지 물질로 코엔자임 Q10 안정화를 관찰한 결과 대조군 대비 역가 하락이 없었다. 석유 유래 계면활성제가 아닌 천연 유래 원료만으로 안정한 마이크로캡슐 제조에 성공한 것이다. 광학현미경, 투과전자현미경을 이용하 여 마이크로캡슐 및 에멀젼의 물리적 안정도를 관찰하고 에멀젼의 구조분석을 하였으며, 입자의 표면전위 측정 을 통하여 pH 조절에 의해 제조되는 다당류/단백질 마이크로캡슐의 제조 메커니즘을 설명한다.
2.
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센텔라 아시아티카 정량추출물(TECA)은 병풀에서 얻은 난용성 추출물로 상처치유 및 항주름 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 TECA를 함유한 water in oil in water (W1/O/W2) 에멀젼 제조에 필요한 최적 의 실험 조건을 찾기 위해 연구를 진행하였다. TECA의 용해도는 UV 흡광도계를 이용하였으며, 디프로필렌 글라이콜(40.0 g), 에탄올(20.0 g) 및 정제수(10.0 g)의 조성에서 2.55 g의 TECA가 용해되는 것을 확인하 였다. 에멀젼(W1/O, W1/O/W2)의 안정도에 영향을 미치는 요인에 대하여 조사하였다. W1/O 에멀젼의 제조 하기 위한 최적의 수상 조건은 디프로필렌글라이콜 : 에탄올 : 정제수 : TECA가 40.0 : 20.0 : 10.0 : 2.5% (w/w), 유상 조건은 스쿠알란 : 세틸피이지/피피지-10/1디메치콘 : 세테아릴알코올이 22.5 : 4.0 : 1.0% (w/w)임을 확인하였다. W1/O/W2 멀티에멀젼을 제조하기 위한 최적의 조건은 정제수 : W1/O 에멀젼 : 폴리 소르베이트 80 : 카보머 : 트리에탄올아민의 비율이 55.8 : 40.0 : 4.0 : 0.1 : 0.1% (w/w)임을 확인하였다.
3.
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본 논문에서는 양친매성물질인 C12-20 알킬글루코사이드, C14-22 알코올 및 베헤닐알코올로 구성된 액정 에멀젼을 제조하고 그 특성 및 in vitro 피부 투과 연구를 수행하였다. 액정 에멀젼의 배합비 실험 결과, C12-20 알킬글루코사이드 0.8%, C14-22 알코올 3.2% 및 베헤닐알코올 4%에서 선명한 액정 구조가 관찰되었다. 액정 에 멀젼과 비교군으로 O/W 에멀젼의 물리적 특성을 비교한 결과, 액정 에멀젼과 O/W 에멀젼의 점성은 각각 1871.26 ∼ 1.15 Pa⋅s 및 1768.69 ∼ 1.14 Pa⋅s이었으며, 전단응력은 액정 에멀젼은 190.45 ∼ 919.38 Pa, O/W 에멀젼은 178.68 ∼ 909.18 Pa로 측정되었다. 저장 탄성률은 액정 에멀젼은 4487.82 ∼ 8195.59 Pa, O/W 에멀젼은 3428.53 ∼ 9157.45 Pa, 탄성에 대한 점성의 비인 tan (delta) 값은, 액정 에멀젼은 0.23 ∼ 0.25, O/W 에멀젼은 0.43 ∼ 0.19로 나타났다. 경피 수분 함량 측정 결과, 액정 에멀젼은 O/W 에멀젼에 비하 여 사용 후 1 h부터 6 h까지 유의적으로 더 높은 피부 수분 함량을 나타냈으며, 경피 수분 손실에서는 30 min부터 4 h까지 유의적으로 수분 손실 억제 효과를 나타내었다. 글리시리직애씨드를 이용한 피부 투과 실험 결과, 24 h 동안 피부 투과량은 액정 에멀젼(64.58 μg/cm2), O/W 에멀젼(37.07 μg/cm2), 부틸렌글라이콜 용액(41.05 μg/cm2) 순으로 나타났고, 시간별 투과능 관찰 결과는 8 h 이후부터 액정 제형에서 피부 투과능이 증가하는 것으 로 나타났다. 결론적으로 액정 에멀젼은 피부의 보습 효과를 증진시킬 뿐만 아니라 기능성 소재의 효율적인 피부 전달체로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.
4.
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피부는 낮 동안 태양빛과 인공 빛에 끊임없이 노출되어 있으며, 그중 5%는 UV 영역, 50%는 가시광선, 나머지 45%는 적외선 영역으로 구성되어 있다. 이중 자외선의 피부에 대한 영향은 많은 연구가 되어 왔으나, 나머지 영역에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 가시광선에서 적외선 사이의 파장이 피부 섬유아세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고자 하였다. 광처리에 의한 효과는 광파장, 처리 시간, 광세기, 광조합 등 다양한 파라미 터들의 조합에 의해 그 효능이 결정되므로, 본 연구에서는 섬유아세포의 성장 및 콜라겐 합성과 관련된 기능을 촉진시킬 수 있는 광처리 조건을 찾아내고자 하였다. 가시광선과 적외선 영역 사이의 6개의 파장을 처리한 결과, 레드(630 nm)와 그린(520 nm) 파장에 의해 섬유아세포의 증식이 증가함을 확인하였다. 광처리 시간은 콜라겐 합성량 증가를 위해서는 10 min의 광처리가 30 min의 광처리 보다 적합한 조건이었다. 광세기는 0.05 ∼ 0.75 mW/cm2에서 6개의 광세기로 분할하여 실험한 결과, 레드 0.3 mW/cm2와 그린파장 0.15, 0.3 mW/cm2 세기가 type I collagen의 mRNA의 양을 증가시킬 수 있었다. 마지막으로 두 개 파장을 순차적으로 조합 처리하였을 때의 효과를 확인한 결과, 레드와 그린파장의 조합 조건은 섬유아세포의 수적증가를 목적으로 할 때 효율적인 방법이며, 콜라겐 합성에는 레드 단독처리가 보다 효과적인 방법이었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 광처리 조건을 이용시 피부 세포의 성장이나 콜라겐 합성에 긍정적 영향을 유도할 수 있으며, 재생 및 피부 미용 등에 활용할 수 있는 가능성이 클 것으로 기대된다.
5.
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본 연구에서는 건강한 성인 여성을 대상으로 인삼 추출물을 함유한 스킨케어 제품의 시료 제시 방법과 여성들의 삶의 질 개선 효과 간의 상관 관계를 분석하였다. 삶의 질이란 질병이나 건강 상태가 일상생활에 미치 는 신체적, 정신적 그리고 사회적 영향에 대한 개인적인 반응을 나타내는 개념이다. 이에 저자들은 45명의 건강 한 성인 여성을 두 그룹으로 나누어 한 그룹(Group A)에는 브랜드 고유의 패키지를 유지한 인삼 크림 시료를 제공하였고, 다른 그룹(Group B)은 브랜드와 제품명을 알 수 없는 하얀색 통에 담은 동일한 시료를 제공하여 8주간 사용하게 하였다. 피부 관련 삶의 질 평가는 Skindex-16 설문지를 사용하여 시험 초기와 4주 후, 8주 후에 걸쳐 시행되었다. 시험 참여를 중지한 2명의 피험자를 제외한 43명의 Skindex-16 초기값의 평균은 22.70 ± 4.82점이었다. 8주 후, 그룹 A의 Skindex-16 지표는 초기값 23.30 ± 5.14에서 20.20 ± 4.83으 로, 그룹 B는 22.17 ± 4.58에서 20.52 ± 3.60로 통계적으로 유의한 정도로 개선되었다. 세부 항목에서는 그룹 A의 ‘증상’ 항목이 4주 후, ‘감정’ 항목이 8주 후에 통계적으로 유의하게 개선되었으며, ‘기능’ 항목은 어 느 그룹에서도 통계적으로 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 또한, 총합과 세부 항목 모두 측정 시기 및 그룹에 따른 교호작용은 통계적으로 유의한 차이가 확인되지 않았다. 본 실험을 통해 인삼 크림이 포함된 스킨케어가 건강한 성인 여성의 삶의 질에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 확인하였으며, 스킨케어 행위 자체가 패키지에 대한 영향보다 삶의 질의 개선에 주는 영향이 큼을 추측할 수 있다. 장기적으로 ‘삶의 질’이란 기존의 피부과학 지표의 개선과 주관적 만족도의 개념을 넘어 신규한 화장품 효능 영역으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 생 각된다.
6.
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피부는 외부 유해물질로부터 내부기관을 보호하는 장벽기능을 하는 대표적인 기관으로 자외선 (ultraviolet radiation, UV), 중금속, 각종 산화 물질들과 같은 외부의 위협에 항상 노출되어 있어 손상을 받 기 쉽다. 특히 자외선 B (UVB)는 진피의 상부까지 도달하여 화상이나 홍반과 같은 염증반응을 일으키며 멜라 닌 생성을 촉진시켜 색소 침착을 유발한다. 지나친 자외선 B의 피부세포로의 유입은 각질세포 및 진피 섬유아 세포의 DNA손상을 야기하고, 세포외기질의 합성을 방해하여 피부탄력감소, 주름생성, 진피 결합조직의 손상 과 함께 피부장벽을 붕괴시켜 노화를 일으키며, 장기간 노출 시 심각한 피부 병변으로 이어져 피부세포 사멸 및 종양의 발생으로까지 이어진다. Haloarcula vallismortis는 사해로부터 분리 동정한 미생물로 호염성 고생 물의 생장적 특징은 아직 자세히 연구된 바는 없다. 대게 10% 이상의 염도에서 자라는데 실제 생장염도는 평균 20 ∼ 25% 염도에서 자란다. 염도가 높은 호수나 염전에서 주로 발견되기 때문에 강한 햇빛에 대한 방 어기작이 존재한다. 그중 하나로 다른 ATP를 생성하기 위한 bacteriorhodopsin외에 halorhodopsin이라는 색소를 이용, 광자(photon)를 흡수하고 염화이온 채널을 개방시켜 생기는 전위차를 이용해 추가로 에너지를 생산한다. 또 carotenoid 색소로 인해 농도가 높을시 분홍색 또는 빨간색을 띄는 특징이 있는데 이것이 강한 자외선에 대한 방어기작을 할 것이라고 여겨진다. 본 연구는 호염성 고세균이 자외선을 에너지 소스로 이용하 는 특성을 이용하여 자외선으로부터 피부를 방어하는 방법을 개발하고자 이들의 피부각질세포에서 자외선에 의한 항염 효과 및 DNA 손상 방어 효과를 확인하였다. 그리고 이들을 천연 자외선 차단제의 소재로서 사용 할 수 있음을 확인하였다.
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극심하고 지속적인 자외선에의 노출은 정상적인 피부구조를 파괴하는 다양한 피부 광노화 과정을 야기한 다. 자외선은 인체 피부에서 세포외기질의 구성성분을 분해시키는 기질 분해효소인 matrix metalloproteinases (MMPs)의 발현을 활성화시키고, 콜라겐 합성은 감소시킴으로써 피부의 탄력과 구조적 치밀도를 약화시켜 궁극 적으로 피부주름을 생성한다. 본 연구에서는 이러한 피부 광노화 현상을 완화시키는 소재로서 영실의 효능을 검증하고자 하였다. 먼저 인간 섬유아세포주인 Hs68을 이용하여 영실의 세포증식 촉진효능을 확인하였다. 여기 에 더해 영실이 activator protein (AP)-1 전사인자의 억제를 통해 MMP의 발현을 감소시킴을 mRNA 및 단백 질 수준에서 검증하였다. 또한, 진피층을 구성하는 타입 Ⅰ형 콜라겐과 표피-진피 경계부를 단단히 고정시키는 역할을 하는 타입 Ⅳ형 콜라겐 역시 영실에 의해 발현이 증가하며, 자외선에 의한 염증반응의 억제에도 영실이 효과적으로 작용하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 통해 영실이 자외선에 의한 피부노화와 주름 생성을 효과적으로 개선할 수 있는 가능성을 가짐으로써 항노화, 항염증 및 항주름 소재로서 화장품에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
8.
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본 연구는 한국 제천에서 재배된 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisher, G. uralensis)를 대상으로 추출 조건(85% 에탄올, 추출 온도 및 시간)별로 추출한 추출물에 대하여 항산화 활성 및 항균 활성을 측정하고 이로 부터 최적의 추출 조건을 선정하여 감초 추출물을 화장품 원료로 개발하기 위한 제조 공정에 활용하고자 하였다. 실험에 사용한 시료는, 각 추출 조건에서 얻어진 추출물을 농축하여 분말로 한 시료(시료-1)와 추출물을 농축 하지 않고 추출물 원액을 그대로 사용한 시료(시료-2)이다. 항산화 활성은 라디칼 소거활성, 총항산화능, 활성 산소로 유도된 세포손상에서 세포보호효과를 측정하였다. 항균 활성은 피부 상재균에 대한 최소저해농도를 측정 하였다. 1,1,-Diphenyl-2-picrylhydrazyl를 이용한 라디칼 소거활성에서, 시료-1은 100 μg/mL에서 추출시 간이 6 h일 때가 12 h일 때보다 약 10% 정도 더 큰 라디칼 소거활성을 나타냈다. 반면에 시료-2의 라디칼 소거활성은 추출 시간에 따른 유의적 차이를 나타내지 않았다. 한편 동일 온도에서 12 h 추출한 추출물의 수율 은 6 h 추출한 경우의 수율보다 2.6배 더 컸다. 하지만 총 플라보노이드 함량은 1.1배 정도 더 크게 나타났다. 따라서 추출 시간이 길어도 총플라보노이드 함량은 거의 증가하지 않았음을 보여준다. 추출 조건별 감초 추출물 의 라디칼 소거활성, 총항산화능 및 세포보호효과가 추출물의 수율을 반영한 것이 아니라 추출물 중에 함유된 총플라보노이드 함량에 의존함을 나타내고 있다. 피부 상재균에 대한 항균 활성은 추출 조건별 동일 농도(시료 -1)에서 측정했을 때, 세 균주(S. aureus, B. subtilis, P. acnes)에 대해 25 및 40 ℃에서 추출된 감초추출물 (156 μg/mL)은 methyl paraben (2,500 μg/mL)보다 약 16배 정도로 매우 큰 항균 활성을 나타냈다. 결론적 으로 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물의 최적 추출 조건은 85% 에탄올로 40 ℃에서 6 h 추출한 추출물이 최적임을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과, 화장품에 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물을 원료화하기 위해서는 추출 조건별 추출물의 수율, 활성 성분의 수율, 추출물의 농도별 활성 평가와 추출 수율이 반영된 추출물 원액 자체의 활성을 종합 평가해서 추출 조건을 선정해서 원료의 제조 공정에 반영하는 것이 중요함을 시사한다.
9.
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진세노사이드(인삼 사포닌)는 인삼의 대표적 약리성분 중의 하나로 생물학적 활성을 가진 배당체 화합물 이다. 이들 사포닌은 가수분해 되어 저분자화 되었을 때, 항주름 및 항산화, 항암 등에 높은 약리효능효과를 나타 낸다. 본 연구에서는 인삼 esculin 배지를 활용하여 β-glucosidase 활성을 가진 균주를 분리하였고 인삼 사포 닌 전환을 미생물을 이용하여 수행하였다. 본 균주들을 16S rRNA sequencing을 통하여 동정하여 본 결과 Stenotrophomonas rhizopilae strain GFC09로 확인되였다. 균주의 최적 활성 조건을 결정하기 위해 조효소 1 mM와 인삼사포닌 Rb1과 함께 배양한 후 생물학적 전환을 TLC, HPLC를 사용하여 확인하였다. 조효소에 의 한 인삼 사포닌 Rb1의 전환 경로는 다음과 같다. LB: RbNeobio R&D center, Gyeonggi-do 16954, Korea →Rd→FNeobio R&D center, Gyeonggi-do 16954, Korea→compound K, TSB: Rb1→Rd→ F2. 가수 분해된 생성된 물질은 NMR로 구조 동정하였다. 전환 산물의 효능 분석결과, 콜라겐 생성을 농도 의존적으로 증가시키는 것이 관찰되었다. 이에 본 연구에서는 ginsenoside F2와 compound K 함유 인삼 전환 산물의 주름 개선 소재로서 활용가능성을 확인하였다.
10.
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본 연구는 은행 열매 오일의 멜라닌 생성 억제 효과를 확인한 것이다. 은행나무 열매 오일은 DPPH assay와 FRAP assay를 사용하여 라디컬 소거능을 시험하였다. 결과적으로 은행나무 열매 오일은 DMSO를 용매 로 0.06% 녹였을 때, DPPH assay에서 9.96% 소거활성을 나타내었고 FRAP는 1.33 mM의 ferric sulfate (FeSO4)를 생성하였다. 은행 열매 오일은 tyrosinase inhibition assay에서 37.72%의 억제력을 가졌고 B16/F10 세포에 멜라닌 생합성 실험을 통해 확인하였다. 은행 오일 0.06%에서 α-MSH 처리 구에 비해 48.02%의 멜라닌 생성을 억제하였다. Tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), tyrosinase related protein-2 (TRP-2), microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 유전자 발현 수 준은 control군에 비해 0.04%와 0.06% 농도 군이 크게 감소하였다. 결과적으로 은행 열매 오일 추출물이 멜라 닌 생성을 억제하는 효과가 있는 것으로 확인되었다.
11.
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본 연구에서는 마테(Ilex paraguariensis)로부터 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 아글리 콘 분획물을 제조하였고 이들 추출물/분획물에 대하여 항산화능을 평가하였다. 추출물 및 분획물의 수율은 건조 분말 당 각각 32.0, 4.48 및 0.82%를 나타냈다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법을 이용한 자유 라디칼 소거 활성과 루미놀 발광법을 이용한 총 항산화능을 평가하였다. 50% 에탄올 추출물, 에틸 아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 라디칼 소거활성(FSC50)은 각각 8.83, 5.84 및 6.05 μg/mL이었다. 추출물 및 분획물의 총항산화능(OSC50)은 모든 추출물이 비교 대조군으로 사용한 L-ascorbic acid (1.72 μg/mL)과 유사한 항산화능을 나타냈으며. 50% 에탄올 추출물의 경우 OSC50은 1.03 μg/mL로 활성이 가장 큰 것으로 평가되었다. 1O2로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과 실험에서 모든 추출물은 10 μg/mL 농도에서 비 교 대조군인 (+)-α-tocopherol과 유의적으로 큰 세포 보호 활성(τ50)을 나타내었다. 특히 아글리콘 분획물 은 10 및 50 μg/mL 농도에서의 세포 보호 효과가 (+)-α-tocopherol 보다 약 5배나 크게 나타났다. 에틸아 세테이트 분획과 아글리콘 분획의 tyrosinase에 대한 저해 효과는 미백제로 알려진 알부틴과 유사하였다. 이상 의 결과들은 마테 추출물이 항산화 및 항노화 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.
12.
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본 연구에서는 피부재생 화장품 소재로 활용하고자 저분자화 시킨 Polydeoxynucleotide (PDRN)의 창 상 치유 효과를 조사하였다. 이를 위하여 연어 정소 유래 PDRN 단백질 제거공정, 내독소 제거공정을 거쳐 순수 분리 정제하였고 분자량 저감공정을 거쳐 기존 PDRN 보다 피부 침투율을 높인 고순도 PDRN을 제조하였다. 상처 치료 과정 중 PDRN 처리에 의한 효능을 평가하기 위해 sprague-dawley rats (SD)의 배부에 bioxy punch를 이용한 4개의 창상을 유발하고, 시료를 포함한 총 5종의 실험시료를 마리당 500 μL씩 도포한 후 7일 간격으로 4주간 피부조직 변화를 관찰하였다. 상처에 PDRN을 도포한 후, 절개된 상처의 표피화와 수축이 더 빨라졌고, 창상면적에 있어서 PDRN의 도포는 양성대조군인 FucidinⓇ 도포군과 비교하여 유의하게 줄어들었다. 염색한 조직의 현미경 관찰 결과에서는 양성대조군이 가장 빠르게 재상피화가 이루어졌으며, 그 다음으로는 PH 군, PD군, HA군으로 교원질 재합성 및 형성 수준을 보였다. 또한, 병변의 형질전환성장인자(TGF-β) 및 혈관 내피성장인자(VEGF) 등의 성장인자에서도 염색 조직의 결과와 유사하게 나타났다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 저분자화된 PDRN은 창상에 치료효과가 있다고 판단되며, 화장품 및 의료산업 분야의 기능성 소재로 활용 가능할 것으로 판단되어 진다.
13.
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피부는 신체에서 가장 크고 육중한 기관 중 하나로 인간의 생리 및 병리 과정에 참여한다. 피부는 자기 유지 및 치유, 기계적 및 화학적 손상 방어, 자외선 과 외부 병원성 미생물로부터의 방어, 비타민 D 합성 그리고 사회 심리적 기능을 한다고 알려져 있다. 이 연구의 목적은 한국 여성의 부위와 연령에 따라 피부 생물학 인자와 연관된 생물리학 인자의 변화를 평가하는 데 있다. 20 ∼ 49세의 약 70명의 건강한 성인 여성이 이 실험에 참여 하였다. 측정부위는 하박 내측과 뺨으로 진행하였다. 인체 피부의 생물리학 인자를 측정하기 위하여 여러 가지 비침습적인 방법으로 진행하였다. 피부의 생물학 인자를 분석하기 위하여 코티졸, 파이브로넥틴, 케라틴-1, 10, 11, 인보루크린, 케라틴 6를 인체의 얼굴과 하박내측으로 비교하였다. 또한 비침습적 방법으로 피부 생물리학 인자는 피부 부위와 연령에 따른 차이를 측정하였다. 측정 부위에 따른 결과, 각질층 수분량, 경피수분손실량과 피부색(L과 a값)은 유의적인 차이가 나타났다. 연령에 따른 결과, 오직 피부색에서만 연령에 따른 차이가 유의 적으로 나타났다. 코티졸, 케라틴-6, 파이브로넥틴, 케라틴-1, 10, 11 은 연령과 부위간 유의적 차이가 없지만 인볼루크린은 30 ∼ 39세 연령대에서 다른 연령대보다 유의적으로 가장 높았다. 이러한 결과는 개인의 피부 환경에 대한 상세한 피부 상태 변화로 설명할 수 있을 것이다.